Стальная подложка с нанесенным покрытием



Стальная подложка с нанесенным покрытием
Стальная подложка с нанесенным покрытием
C21D1/70 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)
C09D1/00 - Составы для нанесения покрытий, например краски, масляные или спиртовые лаки; заполняющие пасты; чернила; химические средства для удаления краски или чернил; корректирующие жидкости; средства для морения древесины; пасты или твердые вещества для окрашивания или печатания; использование материалов для этой цели (косметика A61K; способы для нанесения жидкостей или других текучих веществ на поверхности вообще B05D; морение древесины B27K 5/02;органические высокомолекулярные соединения C08; органические красители и родственные соединения для получения красителей, протрав или лаков как таковых C09B; обработка неорганических неволокнистых материалов, используемых в качестве пигментов или наполнителей, C09C; природные смолы, политура, высыхающие масла, сиккативы, скипидар как таковые C09F;

Владельцы патента RU 2758048:

АРСЕЛОРМИТТАЛ (LU)

Изобретение относится к металлургии, а именно к стальной подложке с нанесенным покрытием. Стальная подложка с нанесенным покрытием содержит покрытие, содержащее чешуйки нанографита с поперечным размером 1-60 мкм, и связующее, включающее силикат натрия и добавку в виде оксида алюминия, или связующее, включающее сульфат алюминия и добавку в виде оксида алюминия, при этом стальная подложка имеет следующий состав, в мас. %: 0,31≤С≤1,2, 0,1≤Si≤1,7, 0,15≤Mn≤3,0, Р≤0,01, S≤0,1, Cr≤1,0, Ni≤1,0, Мо≤0,1 и необязательно один или несколько элементов, таких как: Nb≤0,05, В≤0,003, Ti≤0,06, Cu≤0,1, Со≤0,1, N≤0,01, V≤0,05, Fe и неизбежные примеси - остальное. Способ изготовления стальной подложки с нанесенным покрытием включает следующие далее последовательные стадии: A) получение стальной подложки, B) осаждение покрытия при использовании водной смеси, содержащей от 1 до 60 г/л нанографита и от 150 до 250 г/л связующего, содержащего силикат натрия и добавку в виде оксида алюминия, или связующего, содержащего сульфат алюминия и добавку в виде оксида алюминия, C) необязательно высушивание стальной подложки с нанесенным покрытием, полученным на стадии В). Обеспечивается увеличение адгезии покрытия со стальной подложкой. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 4 пр.

 

Настоящее изобретение относится к стальной подложке с нанесенным покрытием, включающим нанографит, характеризующийся конкретным поперечным размером, и связующее, способу изготовления данной стальной подложки с нанесенным покрытием. Оно является в особенности хорошо подходящим для использования в сталелитейной промышленности.

На маршруте производства стали после проведения стадии выплавки стали сталь разливают в ходе непрерывной разливки. Таким образом, получают полуфабрикаты, такие как слябы, болванки или блюмы. Обычно полуфабрикаты подвергают повторному нагреванию при высокой температуре в печи для повторного нагревания в целях растворения выделений, сформированных во время проведения непрерывной разливки, и получения обрабатываемости в горячем состоянии. После этого для них проводят удаление окалины и горячую прокатку. Однако во время проведения стадии повторного нагревания для полуфабрикатов могут возникнуть некоторые проблемы, такие как окисление в форме окалины или обезуглероживание.

Для преодоления данных проблем известно осаждение покрытия на полуфабрикаты, при этом покрытие делает возможной хорошую защиту во время проведения стадии повторного нагревания.

В патентной заявке CN101696328 раскрывается защитное покрытие для поверхности куска стали в целях предотвращения окисления и обезуглероживания поверхности при высокой температуре и улучшения твердости и сопротивления истиранию и, в конечном счете, увеличения совокупного срока службы стальной заготовки для случая окисления и обезуглероживания (подложки в виде) поверхности стальной заготовки при высокой температуре и окисления-обезуглероживания поверхности в окислительной атмосфере во время проведения термической обработки, ковки, горячей прокатки, нагревания при роликовом профилировании, в частности, для случая легких окисления и обезуглероживания стальной заготовки при высокой температуре в ходе термической обработки, что приводит к уменьшению количества атомов углерода и уровня содержания углерода, и изменение микроструктуры (подложки в виде) поверхности в результате приводит к получению уменьшенной твердости, уменьшенного сопротивления истиранию и короткого совокупного срока службы.

В данном патенте покрытие характеризуется композицией, образованной из: графита, растворимого жидкого стекла и вещества, проникающего сквозь поверхность, в которой объемное соотношение между графитом и силикатом натрия находится в диапазоне от 1 : 3 до 1 : 7, а вещество, проникающее сквозь поверхность, составляет от 0,05% до 0,15% (об.) от покрытия. Однако ничего не упоминается об адгезионной способности покрытия.

Таким образом, назначение изобретения заключается в предложении стальной подложки, включающей защитное покрытие во время проведения повторного нагревания, где данное покрытие хорошо пристает к стали.

Достижения этого добиваются в результате предложения стальной подложки с нанесенным покрытием, соответствующей пункту 1 формулы изобретения. Стальная подложка с нанесенным покрытием также может включать любую характеристику из пунктов от 2 до 7 формулы изобретения.

Изобретение также охватывает способ изготовления стальной подложки с нанесенным покрытием, соответствующий пунктам от 8 до 18 формулы изобретения.

Изобретение также охватывает способ изготовления горячекатаного стального изделия, соответствующего пунктам от 19 до 22 формулы изобретения.

В заключение, изобретение охватывает использование горячекатаного стального изделия, соответствующего пункту 23 формулы изобретения.

Для иллюстрирования изобретения будут описаны различные варианты осуществления и пробные образцы из неограничивающих примеров, в частности, при обращении к следующей далее фигуре:

На фигуре 1 иллюстрируется один пример стальной подложки с нанесенным покрытием, соответствующий настоящему изобретению.

На фигуре 2 иллюстрируется один пример одной чешуйки нанографита, соответствующий настоящему изобретению.

Другие характеристики и преимущества изобретения станут очевидными исходя из следующего далее подробного описания изобретения.

Изобретение относится к стальной подложке с нанесенным покрытием, включающей покрытие, содержащее нанографит, характеризующийся поперечным размером в диапазоне между 1 и 60 мкм, и связующее, включающее силикат натрия, или связующее, включающее сульфат алюминия, и добавку, представляющую собой оксид алюминия, где стальная подложка характеризуется следующими далее композициями, при выражении в массовых процентах:

0,31 ≤ C ≤ 1,2,

0,1 ≤ Si ≤ 1,7,

0,15 ≤ Mn ≤ 3,0,

P ≤ 0,01,

S ≤ 0,1,

Cr ≤ 0,5,

Ni ≤ 0,5,

Mo ≤ 0,1

и исключительно необязательным образом один или несколько элементов, таких как

Nb ≤ 0,05,

B ≤ 0,003,

Ti ≤ 0,06,

Cu ≤ 0,1,

Co ≤ 0,1,

N ≤ 0,01,

V ≤ 0,05,

при этом остаток композиции образован из железа и неизбежных примесей, представляющих собой результат разработки.

Как это можно себе представить без желания связывать себя какой-либо теорией, покрытие, содержащее нанографит, характеризующийся поперечным размером в диапазоне между 1 и 60 мкм, и связующее, включающее силикат натрия, или связующее, включающее сульфат алюминия, и добавку, представляющую собой оксид алюминия, на стальной подложке, характеризующейся представленной выше конкретной композицией стали, хорошо пристает к стальной подложке таким образом, что стальная подложка является хорошо защищенной. Как это установили изобретатели, не только композиция стали, но также и природа покрытия играют важную роль в отношении адгезии покрытия. Действительно, в случае неприставания покрытия к стальной подложке будет иметь место существенный риск растрескивания и отделения покрытия, что обнажало бы стальную подложку, помимо всего прочего, для окисления и/или обезуглероживания.

Как это можно полагать в соответствии с иллюстрацией на фигуре 1, в покрытии (1) чешуйки нанографита (2), характеризующиеся данным конкретным поперечным размером, являются хорошо диспергированными в связующем (3), формируя извилистую траекторию (4). Таким образом, избегается возникновение проблем, таких как окисление и обезуглероживание. В заключение, как это можно полагать, использование нанографитов, характеризующихся поперечным размером в диапазоне между 1 и 60 мкм, делает возможным формирование кластера, включающего большое количество чешуек нанографита, что в результате приводит к получению более узкого свободного пространства между каждыми частицами нанографита. Таким образом, более затруднительно будет встретить извилистую траекторию, что делает возможной высокую степень защиты стальной подложки (5).

Что касается химического состава стали, то предпочтительно количество С находится в диапазоне между 0,31 и 1,0% (масс.).

Предпочтительно количество Mn находится в диапазоне между 0,15 и 2,0% (масс.), более предпочтительно между 0,15 и 1,5% (масс.), а в выгодном случае между 0,15 и 0,7% (масс.).

В выгодном случае количество Сr является меньшим или равным 0,3% (масс.).

Предпочтительно количество Ni является меньшим или равным 0,1% (масс.).

В выгодном случае количество Mo является меньшим или равным 0,1% (масс.).

На фигуре 2 иллюстрируется один пример нанографита, соответствующий настоящему изобретению. В данном примере термин «поперечный размер» обозначает наибольшую длину нанопластинки по оси Х, а термин «толщина» обозначает высоту нанопластинки по оси Z. Ширина нанопластинки иллюстрируется по оси Y.

Предпочтительно поперечный размер наночастиц находится в диапазоне между 20 и 55 мкм, а более предпочтительно между 30 и 55 мкм.

Предпочтительно толщина покрытия находится в диапазоне между 10 и 250 мкм. Например, толщина покрытия находится в диапазоне между 10 и 100 мкм или между 100 и 250 мкм.

Предпочтительно покрытие, кроме того, содержит металлоорганическое соединение. Например, металлоорганическое соединение включает дипропиленгликольмонометиловый простой эфир (СН3ОС3Н6ОС3Н6ОН), 1,2-этандиол (НОСН2СН2ОН) и 2-этилгексановую кислоту, марганцевую соль (С8Н16MnO2). Действительно, как это можно себе представить без желания связывать себя какой-либо теорией, металлоорганическое соединение делает возможным быстрое отверждение покрытия, что позволяет избегать проведения стадии высушивания при высокой температуре.

В выгодном случае стальная подложка представляет собой сляб, болванку или блюм.

Изобретение также относится к способу изготовления стальной подложки с нанесенным покрытием, соответствующей настоящему изобретению, включающему следующие далее последовательные стадии:

А. получение стальной подложки, характеризующейся представленной выше композицией стали,

В. осаждение покрытия при использовании водной смеси для получения покрытия,

С. необязательно высушивание стальной подложки с нанесенным покрытием, полученным на стадии В).

Предпочтительно на стадии В) осаждение покрытия проводят в результате нанесения покрытия при использовании центрифугирования, нанесения покрытия при использовании распыления, нанесения покрытия при использовании погружения или нанесения покрытия при использовании кисти.

В выгодном случае на стадии В) водная смесь содержит от 1 до 60 г/л нанографита и от 150 до 250 г/л связующего. Более предпочтительно водная смесь содержит от 1 до 35 г/л нанографита.

Предпочтительно на стадии В) водная смесь содержит нанографит, содержащий более, чем 95%, а в выгодном случае 99%, (масс.) С.

В выгодном случае на стадии В) массовое соотношение, получаемое для нанографита по отношению к связующему, является меньшим или равным 0,3.

Предпочтительно на стадии В) водная смесь содержит металлоорганическое соединение. Более предпочтительно концентрация металлоорганического соединения является равной или меньшей 0,12% (масс.). Действительно, как это можно себе представить без желания связывать себя какой-либо теорией, данная концентрация делает возможным получение оптимизированного покрытия без проведения какого-либо отверждения или при проведении отверждения при комнатной температуре.

В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие высушивают на стадии С). Как это можно себе представить без желания связывать себя какой-либо теорией, стадия высушивания делает возможным улучшение адгезии покрытия. Действительно, вследствие испарения воды связующее становится более клейким и более вязким, что приводит к получению затвердевшего состояния. В одном предпочтительном варианте осуществления на стадии С) высушивание проводят при комнатной температуре или температуре в диапазоне между 50 и 150°С, а предпочтительно между 80 и 120°С.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления какой-либо стадии высушивания не проводят.

Предпочтительно на стадии С) в случае применения высушивания стадию высушивания будут проводить при использовании горячего воздуха.

В выгодном случае на стадии С) в случае применения высушивания высушивание будут проводить на протяжении от 5 до 60 минут и, например, между 15 и 45 минутами.

Изобретение также относится к способу изготовления горячекатаного стального изделия, включающему следующие далее последовательные стадии:

I. получение стальной подложки с нанесенным покрытием, соответствующей настоящему изобретению,

II. повторное нагревание стальной подложки с нанесенным покрытием в печи для повторного нагревания при температуре в диапазоне между 750 и 1300°С,

III. удаление окалины с повторно нагретой листовой стали с нанесенным покрытием, полученной на стадии II), и

IV. горячая прокатка стального изделия, подвергнутого удалению окалины.

Предпочтительно на стадии II) проводят повторное нагревание при температуре в диапазоне между 750 и 900°С или между 900 и 1300°С.

Предпочтительно на стадии III) проводят удаление окалины при использовании воды под давлением. Например, давление воды находится в диапазоне между 100 и 150 бар. В еще одном варианте осуществления удаление окалины проводят механически, например, в результате проведения задирания или крацевания для слоя окалины.

При использовании способа, соответствующего настоящему изобретению, в сопоставлении с предшествующим уровнем техники получают горячекатаное стальное изделие, характеризующееся большим приростом массы.

Например, после проведения горячей прокатки изделия могут быть проведены смотка в рулон, холодная прокатка, отжиг в отжигательной печи, а также нанесение металлического покрытия.

В заключение, изобретение относится к использованию горячекатаного стального изделия, получаемого при использовании способа, соответствующего настоящему изобретению, для изготовления детали механического транспортного средства, рельса, проволоки или пружины.

Теперь изобретение будет разъяснено на пробных образцах, что делается только в порядке предоставления информации. Они не являются ограничивающими.

Примеры:

В примерах использовали стальные подложки, характеризующиеся следующей далее композицией стали, при выражении в массовых процентах:

Сталь C Mn Si Cu Cr Ti V Mo Ni
1 0,798 1,310 0,446 0,014 0,097 0,0014 0,0026 0,0018 0,016
2 0,39 0,673 1,593 0,011 0,036 0,003 0,002 0,001 0,014
3 0,901 0,309 0,244 0,017 0,215 0,002 0,002 0,001 0,019

Пробный образец 2 отливали в форме сляба, а пробные образцы 1 и 3 отливали в форме болванки.

Пример 1: Испытание на адгезию

В данном испытании на сталь 2 осаждали различные водные смеси, содержащие нанографиты и связующее. На сталь 2 распыляли водную смесь. После этого покрытие высушивали на протяжении 30 минут при 100°С. Суспензию водного раствора оценивали при использовании визуального осмотра, а адгезию покрытия оценивали при использовании оптической микроскопии для проверки гомогенности по толщине, а также применительно к степени покрытия. Результаты представлены в следующей далее таблице 1:

Водные смеси Водная смесь Суспензия Адгезия покрытия
Нанографит Связующее (200 г/л) Добавка в связующее
1 * Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л Na2SiO3 (силикат натрия) - Высокая устойчивость и пригодность к распылению Высокая адгезия (степень покрытия 100%)
2 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л Al2(SO4)3 (сульфат алюминия) - Высокая устойчивость Отсутствие адгезии (степень покрытия 0%)
3 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л AlPO4 (фосфат алюминия) - Высокая устойчивость Отсутствие адгезии (степень покрытия 0%)
4 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л Na2SiO3 MgO (50 г/л) Низкая устойчивость и хорошая пригодность к распылению Высокая адгезия (степень покрытия 100%)
5 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л Al2(SO4)3 MgO (50 г/л) Образование взвеси, высокая вязкость Непригодность к распылению, таким образом, покрытие не получили
6 * Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л Al2(SO4)3 Al2O3 (50 г/л) Высокая устойчивость и пригодность к распылению Высокая адгезия (степень покрытия 100%)
7 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л Al2(SO4)3 MgO (50 г/л) + Al2O3 (50 г/л) Образование взвеси, высокая вязкость Непригодность к распылению, таким образом, покрытие не получили
8 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л AlPO4 MgO (50 г/л) Очень низкая устойчивость Плохая адгезия (степень покрытия 20%)
9 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л AlPO4 Al2O3 (50 г/л) Очень низкая устойчивость Плохая адгезия (степень покрытия 10%)
10 Поперечный размер: 35 – 50 мкм, 30 г/л AlPO4 MgO (50 г/л) + Al2O3 (50 г/л) Очень низкая устойчивость Плохая адгезия (степень покрытия 15%)

*: в соответствии с настоящим изобретением.

Пробные образцы 1 и 6, соответствующие настоящему изобретению, характеризуются высокой устойчивостью и пригодностью к распылению, то есть, легко могут быть подвергнуты распылению, и высокой адгезией на стальной подложке.

Пример 2: Испытание на окисление

Для пробных образцов 1, 3, 5 и 7 на стали 2 и 3 наносили покрытие при использовании распыления на стали водной смеси 1 или 6 из примера 1. После этого покрытие высушивали на протяжении 30 минут при 100°С.

Вслед за этим стали без нанесенных покрытий (пробные образцы 2, 4, 6 и 8) и стали с нанесенными покрытиями (пробные образцы 1, 3, 5 и 7) повторно нагревали при 800°C и 1000°С. После проведения повторного нагревания все пробные образцы взвешивали. Для каждого пробного образца определяли Δ массы в результате вычитания массы после проведения повторного нагревания из массы до проведения повторного нагревания. После этого рассчитывали процентное соотношение прироста массы для пробного образца с нанесенным покрытием при использовании следующей далее формулы:

прирост массы (%) = 100 – ((Δ массы пробного образца с нанесенным покрытием × 100) / Δ массы пробного образца без нанесенного покрытия)

Результаты представлены в следующей далее таблице 2:

Пробные образцы Стали Покрытие Стадия повторного нагревания массы (г) Прирост массы (%)
температура (°C) время
1 * 2 Водная смесь 1 800 3 часа 20 минут 0,72 25
2 2 - 800 3 часа 20 минут 0,96
3 * 2 Водная смесь 1 1000 3 часа 20 минут 6,3 23
4 2 - 1000 3 часа 20 минут 8,2
5 * 3 Водная смесь 1 800 1 час 15 минут 0,17 43
6 3 - 800 1 час 15 минут 0,3
7 * 3 Водная смесь 1 1000 3 часа 20 минут 4,8 19
8 3 - 1000 3 часа 20 минут 5,9

*: в соответствии с настоящим изобретением.

Пробные образцы, соответствующие настоящему изобретению, демонстрируют значительное увеличение процентного соотношения прироста массы. Действительно, стальная подложка, характеризующаяся конкретной композицией стали, соответствующей настоящему изобретению, является хорошо защищенной при использовании водной смеси 1 и 6 во время проведения стадии повторного нагревания.

Пример 3: Испытание на обезуглероживание

Для пробных образцов 9, 10, 12, 13, 14, 15 и 17 на стали 1 или 2 наносили покрытие при использовании распыления на стали водной смеси 1 из примера 1. После этого покрытие необязательно высушивали при комнатной температуре или на протяжении 30 минут при 100°С.

Вслед за этим стали без нанесенных покрытий (пробные образцы 11, 16 и 18) и стали с нанесенными покрытиями (пробные образцы 9, 10, 12, 13, 14, 15 и 17) повторно нагревали при 1250°С. После проведения повторного нагревания пробные образцы анализировали при использовании оптической микроскопии (ОМ). 0 обозначает почти что отсутствие на поверхности пробного образца каких-либо обезуглероженных областей, то есть, почти что непрохождение обезуглероживания во время проведения повторного нагревания, а 1 обозначает присутствие на поверхности пробного образца множества обезуглероженных областей.

Результаты представлены в следующей далее таблице 3:

Пробные образцы Стали Покрытие Отверждение после осаждения покрытия Стадия повторного нагревания Обезуглероживание
температура (°C) время
9 * 2 Водная смесь 1 30 минут при 100°C 1250 3 часа 0
10 * 2 Водная смесь 1 30 минут при 100°C 1250 6 часов 0
11 2 - - 1250 3 часа 1
12 * 1 Водная смесь 1 30 минут при 100°C 1250 2 часа 0
13 * 1 Водная смесь 1 30 минут при 100°C 1250 6 часов 0
14 * 1 Водная смесь 1, включающая продукт DriCAT® Отсутствие отверждения 1250 6 часов 0
15 * 1 Водная смесь 1, включающая продукт DriCAT® Комнатная температура 1250 6 часов 0
16 1 - - 1250 2 часа 1
17 * 1 Водная смесь 1 30 минут при 100°C 1250 3 часа 0
18 1 - - 1250 3 часа 1

*: в соответствии с настоящим изобретением.

Для пробных образцов, соответствующих настоящему изобретению, на поверхности пробного образца удалялось очень маленькое количество углерода. Наоборот, для сравнительных пробных образцов присутствовало большое количество обезуглероженных областей, что делало возможным изменение микроструктуры и поэтому механических свойств. Действительно, в областях, в которых имеет место большая величина исчерпания углерода, то есть в обезуглероженных областях, вместо перлита образовывался феррит.

Пример 4: Испытание на микротвердость

В данном случае после проведения повторного нагревания при 1250°С некоторые пробные образцы подвергали закалке в воде для получения мартенсита и в результате проведения измерений микротвердости определяли изменение микротвердости от поверхности горячего стального изделия до глубины в 1500 мкм. Действительно, в случае образования мартенсита уровень содержания углерода в мартенсите будет прямо пропорциональным количеству углерода в микроструктуре. Поэтому чем более высокой будет микротвердость, тем более высоким будет уровень содержания углерода.

Результаты представлены в следующей далее таблице 4:

Микротвердость для пробных образцов 12 и 17 ясно демонстрирует значительное уменьшение обезуглероживания при использовании стальной подложки с нанесенным покрытием, соответствующей настоящему изобретению, в сопоставлении с пробными образцами 16 и 18.

1. Стальная подложка с нанесенным покрытием, содержащая покрытие, содержащее чешуйки нанографита с поперечным размером 1-60 мкм, и связующее, включающее силикат натрия и добавку в виде оксида алюминия, или связующее, включающее сульфат алюминия и добавку в виде оксида алюминия, при этом стальная подложка имеет следующий состав, в мас. %:

0,31≤С≤1,2,

0,1≤Si≤1,7,

0,15≤Mn≤3,0,

Р≤0,01,

S≤0,1,

Cr≤1,0,

Ni≤1,0,

Мо≤0,1

и необязательно один или несколько элементов, таких как:

Nb≤0,05,

В≤0,003,

Ti≤0,06,

Cu≤0,1,

Со≤0,1,

N≤0,01,

V≤0,05,

Fe и неизбежные примеси - остальное.

2. Стальная подложка по п. 1, отличающаяся тем, что поперечный размер чешуек нанографита составляет 20-55 мкм.

3. Стальная подложка по п. 2, отличающаяся тем, что поперечный размер чешуек нанографита составляет 30-55 мкм.

4. Стальная подложка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что толщина покрытия составляет 10-250 мкм.

5. Стальная подложка по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что покрытие дополнительно содержит металлоорганическое соединение.

6. Стальная подложка по п. 5, отличающаяся тем, что металлоорганическое соединение представляет собой дипропиленгликольмонометиловый простой эфир (СН3ОС3Н6ОС3Н6ОН), 1,2-этандиол (НОСН2СН2ОН) и 2-этилгексановую кислоту, марганцевую соль (C8H16MnO2).

7. Стальная подложка по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что стальная подложка представляет собой сляб, болванку или блюм.

8. Способ изготовления стальной подложки с нанесенным покрытием по любому из пп. 1-7, включающий следующие далее последовательные стадии:

A) получение стальной подложки, имеющей следующий состав, в мас. %:

0,31≤С≤1,2,

0,1≤Si≤1,7,

0,15≤Mn≤3,0,

Р≤0,01,

S≤0,1,

Cr≤1,0,

Ni≤1,0,

Мо≤0,1

и необязательно один или несколько элементов, таких как:

Nb≤0,05,

В≤0,003,

Ti≤0,06,

Cu≤0,1,

Со≤0,1,

N≤0,01,

V≤0,05,

Fe и неизбежные примеси - остальное,

B) осаждение покрытия при использовании водной смеси, содержащей от 1 до 60 г/л нанографита и от 150 до 250 г/л связующего, содержащего силикат натрия и добавку в виде оксида алюминия, или связующего, содержащего сульфат алюминия и добавку в виде оксида алюминия,

C) необязательно высушивание стальной подложки с нанесенным покрытием, полученным на стадии В).

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что на стадии В) осаждение покрытия проводят при использовании центрифугирования, распыления, погружения или использовании кисти.

10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что на стадии В) водная смесь содержит нанографит, содержащий С в количестве 95 мас. % или более.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что на стадии В) водная смесь содержит нанографит, содержащий С в количестве 99 мас. % или более.

12. Способ по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что на стадии В) массовое соотношение, получаемое для нанографита по отношению к связующему, составляет 0,3 или менее.

13. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что на стадии В) водная смесь дополнительно содержит металлоорганическое соединение.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что на стадии В) концентрация металлоорганического соединения составляет 0,12 мас. % или менее.

15. Способ по любому из пп. 8-14, отличающийся тем, что на стадии С) проводят высушивание при температуре 50-150°С или при комнатной температуре.

16. Способ по любому из пп. 8-15, отличающийся тем, что на стадии С) проводят высушивание при использовании горячего воздуха.

17. Способ по любому из пп. 8-16, отличающийся тем, что на стадии С) проводят высушивание в течение 5-60 минут.

18. Способ изготовления горячекатаного стального изделия, включающий следующие далее последовательные стадии:

I) получение стальной подложки с нанесенным покрытием по любому из пп. 1-7 или стальной подложки с нанесенным покрытием, полученной способом по любому из пп. 8-17,

II) повторный нагрев стальной подложки с нанесенным покрытием в печи для повторного нагрева при температуре 750-1300°С,

III) удаление окалины с повторно нагретой стальной подложки с нанесенным покрытием, полученной на стадии II), и

IV) горячая прокатка стального изделия, подвергнутого удалению окалины на стадии III).

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что на стадии II) проводят повторный нагрев при температуре 750-900°С или 900-1300°С.

20. Способ по п. 18 или 19, отличающийся тем, что на стадии III) удаление окалины проводят при использовании воды под давлением или удаление окалины проводят механически.

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что на стадии III) давление воды составляет 100-150 бар.



 

Похожие патенты:
Изобретений относится к области металлургии, а именно к отливке из высокопрочной износостойкой стали, используемой для изготовления основных рабочих органов и конструктивных элементов горно-транспортного и горно-шахтного оборудования.

Изобретение относится к стальной подложке с нанесенным покрытием, используемой в сталелитейной промышленности. Подложка (5) имеет следующую композицию, мас.%: 0,31 ≤ C ≤ 1,2, 0,1 ≤ Si ≤ 1,7, 0,15 ≤ Mn ≤ 1,1, P ≤ 0,01, S ≤ 0,1, Cr ≤ 1,0, Ni ≤ 1,0, Mo ≤ 0,1, при необходимости один или несколько элементов из: Nb ≤ 0,05, B ≤ 0,003, Ti ≤ 0,06, Cu ≤ 0,1, Co ≤ 0,1, N ≤ 0,01 и V ≤ 0,05, остальное - железо и неизбежные примеси.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным хладостойким сталям, и может быть использовано при производстве сосудов высокого давления, применяемых для хранения и перевозки сжатых газов в широком диапазоне температур, в том числе эксплуатируемых при температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 60°С.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным хладостойким сталям, используемым при производстве, сосудов высокого давления, применяемых для хранения и перевозки сжатых газов в широком диапазоне температур, в том числе эксплуатируемых при пониженных (до -60°С) температурах.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали, используемой для производства инструментов формования пластмасс, в частности для изготовления пресс-форм.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению стали для гибкой насосно-компрессорной трубы. Сталь имеет следующий химический состав, в мас.%: С: 0,05-0,16, Si: 0,1-0,9, Mn: 1,25-2,5, P: ≤0,015, S: ≤0,005, Сr: 0,51-1,30, Nb: 0,005-0,019, V: 0,010-0,079, Ti: 0,01-0,03, Mo: 0,10-0,55, Сu: 0,31-0,60, Ni: 0,31-0,60, Сa: 0,0010-0,0040, Al: 0,01-0,05, N: ≤0,008, остальное – Fe и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячекатаной толстолистовой стали, используемой для изготовления высокопрочных сварных труб для магистральных трубопроводов.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионно-стойким мартенситно-стареющим сталям, предназначенным для изготовления высоконагруженных деталей.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления толстых листов для металлоконструкций ответственного назначения, применяемых в судостроении, топливно-энергетическом комплексе, тяжелом машиностроении, в том числе для конструкций, работающих при высоких (до 250°C) температурах.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению стального листа с покрытием из цинка или цинкового сплава, используемого в автомобильной промышленности.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к дисперсионно-твердеющей мартенситной нержавеющей стали, используемой для изготовления деталей насосов с возвратно-поступательным движением плунжера.

Изобретение относится к металлургии, а именно к стальной подложке с нанесенным покрытием. Стальная подложка с нанесенным покрытием содержит покрытие, содержащее чешуйки нанографита с поперечным размером 1-60 мкм, и связующее, включающее силикат натрия и добавку в виде оксида алюминия, или связующее, включающее сульфат алюминия и добавку в виде оксида алюминия, при этом стальная подложка имеет следующий состав, в мас. : 0,31≤С≤1,2, 0,1≤Si≤1,7, 0,15≤Mn≤3,0, Р≤0,01, S≤0,1, Cr≤1,0, Ni≤1,0, Мо≤0,1 и необязательно один или несколько элементов, таких как: Nb≤0,05, В≤0,003, Ti≤0,06, Cu≤0,1, Со≤0,1, N≤0,01, V≤0,05, Fe и неизбежные примеси - остальное. Способ изготовления стальной подложки с нанесенным покрытием включает следующие далее последовательные стадии: A) получение стальной подложки, B) осаждение покрытия при использовании водной смеси, содержащей от 1 до 60 гл нанографита и от 150 до 250 гл связующего, содержащего силикат натрия и добавку в виде оксида алюминия, или связующего, содержащего сульфат алюминия и добавку в виде оксида алюминия, C) необязательно высушивание стальной подложки с нанесенным покрытием, полученным на стадии В). Обеспечивается увеличение адгезии покрытия со стальной подложкой. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 4 пр.

Наверх